“作業中,請注意!”中國第一汽車集團有限公司(以下簡稱“中國一汽”)紅旗繁榮工廠內部,機器人一片忙碌,無人物流小車像長了眼睛一樣,在車間穿梭自如,配送著零部件;看到前方有人,它會發出這樣的提示音。自動送料機、智能上下料機械臂、全自動沖壓機等代替了人工,有條不紊地執行著指令,工作人員實時掌握著機器工作狀態及完成度。
作為主打“現代、智能、綠色”的超級工廠,繁榮工廠不僅主要生產新能源汽車,生產過程也踐行著節能減排的理念,對車間進行精準化用能管理;沖壓生產線、焊裝生產線自動化率超過70%。
虛實結合 減少成本投入
在中國一汽黨委常委、副總經理雷平看來,碳達峰碳中和目標下,中國汽車產業不僅要在產品上向綠色轉型,更要在產品研發、生產和服務全過程中,積極尋求節能減排的方式方法,促進雙碳目標的實現。“繁榮工廠是中國一汽積極踐行綠色低碳理念的成果。汽車產業數字化轉型是必然趨勢。雙碳目標的實現是系統化工程,并不是簡簡單單地開發新能源汽車,僅關注到產品使用時的節能減排,而是要從全產品系列、全產業鏈出發,真正實現綠色可持續發展。”
其實,在新產品研發過程中,就已經涉及不少可以借助數字技術達成綠色生產的工作。“未來,公司將有越來越多的新能源汽車投放,新能源汽車一定是產品研發的重要類型。而研發新品對實體材料的消耗很大,利用VR和仿真技術后,可以在虛擬工廠研發新品,實際投入前解決技術障礙,降低成本消耗,再將虛擬的成果轉移到物理的工廠進一步升級改造,實現虛實交互。”雷平表示。
在演示臺上,工作人員頭戴VR眼鏡、手握遙控設備,不管身在何處,都可以即時進入虛擬工廠開始新產品的虛擬設計。在高科技產品的加持下,工作人員置身3D世界,360度全方位查看虛擬產品,相比一開始在現實研發中心進行研發,這一形式極大地減少了物料消耗。同時,此前產品研發數據導入虛擬工廠后,工作人員查詢、調閱相關信息和數據的速度也將大幅提升,從而提升了整體的研發效率。
能效管控 助力低碳發展
中國一汽工程與生產物流部總經理畢文權指出,制造領域主要有四大降碳策略:低碳技術、效率提升、清潔能源、過程協同。在上述策略下,中國一汽制定了具體可行的低碳技術路線,希望從能源入口、能源使用、能源管理三個維度識別出十幾類低碳技術。通過這些低碳技術的實施,力爭降低全價值鏈的碳排放。
在繁榮工廠的沖壓車間監控室,監控平臺是一套可視化生產管理信息系統,可以對各個生產流程的能源消耗等進行實時監管,還可以通過儲存、分析整個生產過程中的水、氣、電用量,提升能源資源利用效率。
繁榮工廠運用綠色汽車制造工廠干式漆霧過濾裝置后,空氣中的雜質可過濾到0.1mg/m3以下,并再次送入空調系統循環利用,使能耗降低50%。此外,工廠熱能回收利用率達95%,應用光伏發電和梯次利用電池技術后,每年可節約標準煤9.4萬噸,減排二氧化碳23.7萬噸,減排二氧化硫864噸。
中國一汽工程與生產物流部副總經理張曉勝表示:“光伏發電和梯次電池技術都是先進綠色技術,如何讓新興可再生能源技術真正在生產制造過程中發揮作用,如何利用數字監控技術精準使用水、氣、電資源,在不浪費的同時保證業務的正常開展,才是我們希望實現的目標。”
工序防錯 實現無人生產
張曉勝認為,要做好智能制造就要認識到信息化和數字化的價值,只有堅持數字化轉型才能真正實現智能化。“其實,數字化并不是簡單地應用電子通信和自動控制技術,是機械、通信、電子電器、互聯網等學科的結合。不僅要進行硬件投資,還要開發軟件,實現結構化和參數化控制。”
據了解,繁榮工廠內部自動化率較高,沖壓生產線全過程自動化率達到71.4%,焊裝生產線的739臺機器人自動化率達到100%,涂裝生產線采用7軸機器人,可達率提升了15%;擁有28臺機器人和95臺無人搬運車的總裝生產線能夠實現油車、油電混動和新能源汽車不同類型生產任務的兼容。如此龐大的生產工廠,在運用數字孿生、車間級中控機系統后,可以實現專配過程及檢測過程全數據采集,實時檢測每一個車間的工作情況,定位至生產線的每一個細節,關鍵工序100%防錯。
“智能制造不只是自動控制,還意味著在軟件的支持下能夠進行自主分析判斷。從人找數據變成數據找人。”張曉勝說,“數字化轉型的目的是通過數字化來提升業務效能。所以,要讓數字化在具體的應用場景中對具體業務起到效能提升的作用,支撐企業向智能制造轉型。”(記者 董梓童)
轉自:中國能源報
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